淺談輪對軸承檢修方法及工藝
2020-05-18 徐明
(青島地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司)
摘 要:伴隨著城市交通的技術(shù)發(fā)展,城市軌道交通業(yè)隨之發(fā)展迅速,下文主要結(jié)合作者的工作經(jīng)驗(yàn),詳細(xì)地?cái)⑹隽溯唽S承檢修方法及工藝流程,并針對存在的問題提出了建議。
關(guān)鍵詞:地鐵車輛;輪對軸承;檢修方法
前言
由于城市交通的發(fā)展需求,地鐵因占用土地和空間少,運(yùn)輸能量大、運(yùn)行速度快、環(huán)境污染小等優(yōu)勢而倍受推崇。目前,國家已經(jīng)審批通過了28個(gè)城市的軌道交通建設(shè)規(guī)劃。隨著通車總里程的不斷增加,將有大量的地鐵車輛投入運(yùn)營,輪對軸承的修理將為軸承行業(yè)提供一個(gè)新的市場。
一、輪對軸承基本結(jié)構(gòu)
通常軌道列車輪對軸承其結(jié)構(gòu)以及運(yùn)用條件與鐵路車輛輪對軸承有許多相似之處,同時(shí)也存在不同之處,例如:地鐵車輛運(yùn)行區(qū)間短、停站時(shí)間短、速度變化頻繁、行車密度大、運(yùn)行線路環(huán)境條件變化小等。故地鐵車輛輪對軸承目前主要采用國外幾家大公司制造的軸承。
圖1 地鐵車輛輪對軸承基本結(jié)構(gòu)
輪對軸承的使用壽命一般要求達(dá)到1.2×10
6km(或12年)以上,即滿足兩個(gè)架修期。,滾動軸承的額定壽命是指一組在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)、近于相同的滾動軸承,其壽命的可靠度為90%,當(dāng)軸承的一個(gè)套圈或滾動體材料出現(xiàn)個(gè)疲勞擴(kuò)展跡象之前,一套圈相對另一個(gè)套圈旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。在正常使用條件下,將有90%(概率)的軸承能夠達(dá)到或超過理論計(jì)算的預(yù)期壽命,即額定壽命。
二、輪對軸承常見缺陷
軸承失效分析和多年輪對軸承修理實(shí)踐表明,隨著軸承材料冶金質(zhì)量的提高,在未達(dá)到額定壽命期的失效軸承中,有超過90%的失效是由于潤滑不當(dāng)、密封失效、雜質(zhì)侵入、安裝缺陷、腐蝕、不當(dāng)載荷和軸承表面加工缺陷等因素所致,只有不到10%的軸承是由于次表面疲勞引起的失效。
三、檢修修程
對于地鐵車輛的維修,在長期實(shí)踐中形成了定期維修、狀態(tài)維修和事后維修3種方式,修程大多采用廠修、架修、定修、月檢和列檢5級,檢修周期根據(jù)修程而定。目前定修以上的修程通常在檢修車輛段進(jìn)行,月檢和列檢在運(yùn)用段(停車場)進(jìn)行。
輪對軸承的檢修制度采用定期檢修和狀態(tài)檢修相結(jié)合的方式進(jìn)行,作為車輛轉(zhuǎn)向架檢修規(guī)程中的一項(xiàng)內(nèi)容,在架修前,對軸承的檢修工作主要是以檢查、維護(hù)為主,如:檢查軸箱的端蓋螺栓是否松動,軸承油脂是否滲漏等。只有到架修時(shí),才能分解輪對軸承,對軸承集中進(jìn)行檢修,這是一種基于軸承制造商對該軸承在一定時(shí)期免維護(hù)承諾而制定的檢修制度。
輪對軸承檢修采取“原廠原修”的方式,即:將退卸下來的軸承如數(shù)返回原軸承制造商進(jìn)行檢修,或委托國內(nèi)軸承企業(yè)對軸承*行一次檢查,甄別后,將需要修理的軸承返回原廠修理,不能修理的就地報(bào)廢。近年來,隨著輪對軸承檢修量的增加,以及維修成本增大和檢修周期較長等因素,地鐵車輛運(yùn)營部門與國內(nèi)一些有專業(yè)軸承修理能力的企業(yè)合作,開展了輪對軸承的批量修理工作,修理后的質(zhì)量經(jīng)實(shí)際運(yùn)營驗(yàn)證符合要求,這為今后輪對軸承國產(chǎn)化替代進(jìn)口提供了契機(jī)。
從退卸下來的輪對軸承表面外觀檢查可以看出,軸承工作表面存在不同程度的缺陷,這意味著有的軸承帶“病”運(yùn)行,對車輛的運(yùn)營安全構(gòu)成了隱患。研究表明,修復(fù)時(shí)軸承工作表面去除的材料量越大,越接近于理論預(yù)測的新軸承的失效概率,當(dāng)去除的材料量一定時(shí),較早修復(fù)的軸承會有較長的壽命。因此,合理制定輪對軸承修程和檢修周期是保證地鐵車輛安全運(yùn)營的重要環(huán)節(jié)。
四、軸承修理
一般來說,軸承在額定壽命期內(nèi),一旦出現(xiàn)故障可以多次進(jìn)行修理,但事實(shí)上,由于受軸承結(jié)構(gòu)、失效形式、修理成本及運(yùn)營安全等諸因素約束,不可能多次修理。也就是說,在額定壽命期內(nèi)軸承的修理次數(shù)是有所限制的。如鐵路貨車車輛輪對軸承實(shí)行的是大修和一般檢修兩級修程,其中,大修是指軸承使用達(dá)到一定周期或里程(簡稱大修周期)后全部從輪對上退卸下來進(jìn)行分解、檢查、加工,全面恢復(fù)軸承原有精度的檢修方法。但在軸承整個(gè)壽命期內(nèi),大修修程只能進(jìn)行一次。對未達(dá)到大修周期及大修后的軸承則進(jìn)行一般檢修,一般檢修是對軸承檢查中發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行修理。在軸承整個(gè)壽命期內(nèi),一般檢修修程可以進(jìn)行數(shù)次。根據(jù)軸承缺陷程度,軸承的修理方法主要有以下幾種。
4.1手工修理
這是一種以檢查為主,輔以輕微修理的檢修方式,即對車輛檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)的疑似故障軸承從輪對上退卸下來,分解、清洗后進(jìn)行外觀檢查。對檢查后未發(fā)現(xiàn)問題的軸承按“原套原位”組裝,注脂后重新裝車使用。對檢查中發(fā)現(xiàn)有問題的軸承,有兩種處理方法:一是對檢修限度內(nèi)允許修理的微小缺陷,如輕微銹蝕、小壓痕等,可以采用油石或00號砂布予以消除,然后按“原套原位”組裝,注脂后重新裝車使用;二是對超出檢修限度無法實(shí)施手工修理的缺陷,如變形、嚴(yán)重銹蝕、磨損等,則集中送至軸承制造企業(yè)進(jìn)行修理。
基本修理程序主要包括:軸承分解、零件清洗、檢查、修理、刻打標(biāo)記、清洗/退磁、組裝、檢查和存放。
4.2磨削/超精修理
基本修理程序主要包括:軸承分解、零件清洗、外觀檢查、探傷、磨削加工、超精、零件檢測、磷化、刻打標(biāo)記、清洗/退磁、組裝、檢查和包裝。磨削/超精修理是軸承精度和性能恢復(fù)性修理,精度要求高,技術(shù)性強(qiáng),專業(yè)化程度高,故須由軸承制造企業(yè)來完成。
4.3換件修理
軸承檢修中,當(dāng)個(gè)別零件存在理價(jià)值的缺陷需要報(bào)廢時(shí),為了減少損失,利用有修理價(jià)值的零件,提高修理合格率,采用更換符合原設(shè)計(jì)圖紙精度要求的同型號新零件進(jìn)行修理,新制零件的尺寸大小可以根據(jù)需要作適當(dāng)調(diào)整。換件修理成本相對較高,但操作簡單,可以在任何修程中實(shí)施。
5 結(jié)束語
由上得出:為了保證地鐵車輛的運(yùn)營安全,提高輪對軸承修復(fù)率和使用可靠性,應(yīng)進(jìn)一步完善現(xiàn)有的輪對軸承檢修制度,在車輛定檢時(shí)增加對軸承的檢查項(xiàng)目,如退卸輪對,對軸承進(jìn)行外觀檢測,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,消除故障隱患。還要培養(yǎng)軸承專業(yè)檢修人員,補(bǔ)充必要的軸承檢測儀器或設(shè)備。
來源:《基層建設(shè)》2015年16期